Perlakuan panas merupakan langkah yang sangat penting dalam pengolahan bahan logam.Perlakuan panas dapat mengubah sifat fisik dan mekanik bahan logam, meningkatkan kekerasan, kekuatan, ketangguhan, dan sifat lainnya.
Untuk memastikan bahwa struktur desain produk aman, andal, ekonomis, dan efisien, insinyur struktur umumnya perlu memahami sifat mekanik material, memilih proses perlakuan panas yang sesuai berdasarkan persyaratan desain dan karakteristik material, serta meningkatkan kinerja dan masa hidup.Berikut 13 proses perlakuan panas yang berkaitan dengan bahan logam, semoga dapat membantu semua orang.
1. Anil
Suatu proses perlakuan panas di mana bahan logam dipanaskan hingga suhu yang sesuai, dipertahankan selama jangka waktu tertentu, dan kemudian didinginkan secara perlahan.Tujuan anil terutama untuk mengurangi kekerasan bahan logam, meningkatkan plastisitas, memfasilitasi pemrosesan pemotongan atau tekanan, mengurangi tegangan sisa, meningkatkan keseragaman struktur mikro dan komposisi, atau menyiapkan struktur mikro untuk perlakuan panas selanjutnya.Proses anil yang umum meliputi anil rekristalisasi, anil lengkap, anil spheroidisasi, dan anil penghilang stres.
Anil lengkap: Memperbaiki ukuran butir, struktur seragam, mengurangi kekerasan, menghilangkan tekanan internal sepenuhnya.Anil lengkap cocok untuk penempaan atau pengecoran baja dengan kandungan karbon (fraksi massa) di bawah 0,8%.
Anil spheroidizing: mengurangi kekerasan baja, meningkatkan kinerja pemotongan, dan mempersiapkan pendinginan di masa depan untuk mengurangi deformasi dan retak setelah pendinginan.Anil spheroidizing cocok untuk baja karbon dan baja perkakas paduan dengan kandungan karbon (fraksi massa) lebih besar dari 0,8%.
Anil penghilang stres: Ini menghilangkan tegangan internal yang dihasilkan selama pengelasan dan pelurusan dingin bagian baja, menghilangkan tegangan internal yang dihasilkan selama pemesinan komponen secara presisi, dan mencegah deformasi selama pemrosesan dan penggunaan selanjutnya.Anil penghilang stres cocok untuk berbagai pengecoran, penempaan, bagian yang dilas, dan bagian yang diekstrusi dingin.
2. Normalisasi
Ini mengacu pada proses perlakuan panas dengan memanaskan baja atau komponen baja hingga suhu 30-50 ℃ di atas Ac3 atau Acm (suhu titik kritis atas baja), menahannya selama waktu yang tepat, dan mendinginkannya di udara tenang.Tujuan normalisasi terutama untuk meningkatkan sifat mekanik baja karbon rendah, meningkatkan kemampuan mesin, memperbaiki ukuran butir, menghilangkan cacat struktural, dan mempersiapkan struktur untuk perlakuan panas selanjutnya.
3. Pendinginan
Ini mengacu pada proses perlakuan panas yang memanaskan komponen baja hingga suhu di atas Ac3 atau Ac1 (suhu titik kritis terendah baja), menahannya selama jangka waktu tertentu, dan kemudian memperoleh struktur martensit (atau bainit) pada suhu tertentu. laju pendinginan yang sesuai.Tujuan dari quenching adalah untuk mendapatkan struktur martensit yang diperlukan untuk bagian baja, meningkatkan kekerasan, kekuatan, dan ketahanan aus benda kerja, serta mempersiapkan struktur untuk perlakuan panas selanjutnya.
Proses quenching yang umum meliputi quenching rendaman garam, quenching bertingkat martensit, quenching isotermal bainit, quenching permukaan, dan quenching lokal.
Pendinginan cairan tunggal: Pendinginan cairan tunggal hanya berlaku untuk bagian baja karbon dan baja paduan dengan bentuk yang relatif sederhana dan persyaratan teknis yang rendah.Selama pendinginan, untuk bagian baja karbon dengan diameter atau ketebalan lebih besar dari 5-8 mm, air garam atau air pendingin harus digunakan;Bagian baja paduan didinginkan dengan minyak.
Pendinginan cairan ganda: Panaskan bagian baja hingga suhu pendinginan, setelah insulasi, dinginkan dengan cepat dalam air hingga 300-400 º C, lalu pindahkan ke minyak untuk pendinginan.
Pendinginan permukaan api: Pendinginan permukaan api cocok untuk baja karbon sedang berukuran besar dan bagian baja paduan karbon sedang, seperti poros engkol, roda gigi, dan rel pemandu, yang memerlukan permukaan keras dan tahan aus serta dapat menahan beban benturan dalam produksi batch tunggal atau kecil .
Pengerasan induksi permukaan: Bagian yang telah mengalami pengerasan induksi permukaan memiliki permukaan yang keras dan tahan aus, dengan tetap mempertahankan kekuatan dan ketangguhan yang baik pada intinya.Pengerasan induksi permukaan cocok untuk baja karbon sedang dan bagian baja paduan dengan kandungan karbon sedang.
4. Tempering
Ini mengacu pada proses perlakuan panas di mana bagian baja dipadamkan dan kemudian dipanaskan hingga suhu di bawah Ac1, ditahan selama jangka waktu tertentu, dan kemudian didinginkan hingga suhu kamar.Tujuan dari tempering terutama untuk menghilangkan tegangan yang ditimbulkan oleh bagian baja selama pendinginan, sehingga bagian baja tersebut memiliki kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi, serta plastisitas dan ketangguhan yang diperlukan.Proses temper yang umum meliputi temper suhu rendah, temper suhu sedang, temper suhu tinggi, dll.
Temper suhu rendah: Temper suhu rendah menghilangkan tekanan internal yang disebabkan oleh pendinginan pada bagian baja, dan biasanya digunakan untuk perkakas pemotong, perkakas ukur, cetakan, bantalan gelinding, dan suku cadang karburasi.
Temper suhu sedang: Temper suhu sedang memungkinkan suku cadang baja mencapai elastisitas tinggi, ketangguhan, dan kekerasan tertentu, dan umumnya digunakan untuk berbagai jenis pegas, cetakan stempel panas, dan suku cadang lainnya.
Temper suhu tinggi: Temper suhu tinggi memungkinkan bagian baja mencapai sifat mekanik komprehensif yang baik, yaitu kekuatan tinggi, ketangguhan, dan kekerasan yang cukup, menghilangkan tekanan internal yang disebabkan oleh pendinginan.Hal ini terutama digunakan untuk bagian struktural penting yang memerlukan kekuatan dan ketangguhan tinggi, seperti spindel, poros engkol, bubungan, roda gigi, dan batang penghubung.
5. Pendinginan & Tempering
Mengacu pada proses perlakuan panas komposit pada baja atau komponen baja yang didinginkan dan ditempa.Baja yang digunakan untuk perawatan quenching dan temper disebut baja quenched dan tempered.Umumnya mengacu pada baja struktural karbon sedang dan baja struktural paduan karbon sedang.
6. Perlakuan panas kimia
Suatu proses perlakuan panas di mana benda kerja logam atau paduan ditempatkan dalam media aktif pada suhu tertentu untuk insulasi, memungkinkan satu atau lebih elemen menembus permukaannya untuk mengubah komposisi kimia, struktur, dan kinerjanya.Tujuan dari perlakuan panas kimia terutama untuk meningkatkan kekerasan permukaan, ketahanan aus, ketahanan korosi, kekuatan lelah, dan ketahanan oksidasi bagian baja.Proses perlakuan panas kimia yang umum meliputi karburisasi, nitridasi, karbonitriding, dan lain-lain.
Karburisasi: Untuk mencapai kekerasan tinggi (HRC60-65) dan ketahanan aus pada permukaan, dengan tetap mempertahankan ketangguhan tinggi di bagian tengah.Biasanya digunakan untuk bagian yang tahan aus dan tahan benturan seperti roda, roda gigi, poros, pin piston, dll.
Nitridasi: Meningkatkan kekerasan, ketahanan aus, dan ketahanan korosi pada lapisan permukaan bagian baja, biasa digunakan pada bagian penting seperti baut, mur, dan pin.
Carbonitriding: meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus pada lapisan permukaan bagian baja, cocok untuk baja karbon rendah, baja karbon sedang, atau bagian baja paduan, dan juga dapat digunakan untuk alat pemotong baja berkecepatan tinggi.
7. Perawatan larutan padat
Ini mengacu pada proses perlakuan panas dengan memanaskan paduan ke zona fase tunggal bersuhu tinggi dan mempertahankan suhu konstan, memungkinkan fase berlebih larut sepenuhnya dalam larutan padat dan kemudian dengan cepat mendingin untuk mendapatkan larutan padat lewat jenuh.Tujuan dari perlakuan larutan terutama untuk meningkatkan plastisitas dan ketangguhan baja dan paduan, dan untuk mempersiapkan perlakuan pengerasan presipitasi.
8. Pengerasan presipitasi (penguatan presipitasi)
Suatu proses perlakuan panas di mana logam mengalami pengerasan akibat pemisahan atom zat terlarut dalam larutan padat lewat jenuh dan/atau dispersi partikel terlarut dalam matriks.Jika baja tahan karat presipitasi austenitik mengalami perlakuan pengerasan presipitasi pada 400-500 ℃ atau 700-800 ℃ setelah perlakuan larutan padat atau pengerjaan dingin, baja tersebut dapat mencapai kekuatan tinggi.
9. Ketepatan waktu pengobatan
Ini mengacu pada proses perlakuan panas di mana benda kerja paduan menjalani perlakuan larutan padat, deformasi atau pengecoran plastik dingin, dan kemudian ditempa, ditempatkan pada suhu yang lebih tinggi atau dipertahankan pada suhu kamar, dan sifat, bentuk, dan ukurannya berubah seiring waktu.
Jika proses perlakuan penuaan dengan memanaskan benda kerja ke suhu yang lebih tinggi dan melakukan perlakuan penuaan untuk waktu yang lebih lama diterapkan, hal ini disebut perlakuan penuaan buatan;Fenomena penuaan yang terjadi jika benda kerja disimpan pada suhu ruangan atau kondisi alami dalam waktu lama disebut perlakuan penuaan alami.Tujuan dari perlakuan penuaan adalah untuk menghilangkan tegangan internal pada benda kerja, menstabilkan struktur dan ukuran, serta meningkatkan sifat mekanik.
10. Kemampuan mengeras
Mengacu pada karakteristik yang menentukan kedalaman pendinginan dan distribusi kekerasan baja dalam kondisi tertentu.Baik buruknya pengerasan baja sering kali ditunjukkan oleh kedalaman lapisan yang mengeras.Semakin besar kedalaman lapisan pengerasan, semakin baik kemampuan pengerasan baja tersebut.Kemampuan pengerasan baja terutama bergantung pada komposisi kimianya, terutama unsur paduan dan ukuran butir yang meningkatkan kemampuan pengerasan, suhu pemanasan, dan waktu penahanan.Baja dengan kemampuan pengerasan yang baik dapat mencapai sifat mekanik yang seragam dan konsisten di seluruh bagian baja, dan bahan pendinginan dengan tegangan pendinginan rendah dapat dipilih untuk mengurangi deformasi dan retak.
11. Diameter kritis (diameter pendinginan kritis)
Diameter kritis mengacu pada diameter maksimum baja ketika semua martensit atau 50% struktur martensit diperoleh di tengah setelah pendinginan dalam media tertentu.Diameter kritis beberapa baja umumnya dapat diperoleh melalui uji pengerasan dalam minyak atau air.
12. Pengerasan sekunder
Beberapa paduan besi-karbon (seperti baja berkecepatan tinggi) memerlukan beberapa siklus temper untuk lebih meningkatkan kekerasannya.Fenomena pengerasan ini, yang dikenal sebagai pengerasan sekunder, disebabkan oleh pengendapan karbida khusus dan/atau transformasi austenit menjadi martensit atau bainit.
13. Melemahkan kerapuhan
Mengacu pada fenomena penggetasan baja yang dipadamkan yang ditempa pada rentang suhu tertentu atau didinginkan secara perlahan dari suhu temper hingga rentang suhu ini.Kerapuhan temper dapat dibagi menjadi kerapuhan temper tipe pertama dan kerapuhan temper tipe kedua.
Jenis kerapuhan temper yang pertama, juga dikenal sebagai kerapuhan temper yang ireversibel, terutama terjadi pada suhu temper 250-400 ℃.Setelah kerapuhan hilang setelah pemanasan ulang, kerapuhan berulang dalam kisaran ini dan tidak lagi terjadi;
Jenis kerapuhan temper yang kedua, juga dikenal sebagai kerapuhan temper yang dapat dibalik, terjadi pada suhu yang berkisar antara 400 hingga 650 ℃.Ketika kerapuhan hilang setelah pemanasan ulang, maka harus didinginkan dengan cepat dan tidak boleh disimpan dalam waktu lama atau didinginkan perlahan pada kisaran 400 hingga 650 ℃, jika tidak, fenomena katalitik akan terjadi lagi.
Terjadinya kerapuhan temper berkaitan dengan unsur-unsur paduan yang terkandung dalam baja, seperti mangan, kromium, silikon, dan nikel, yang cenderung menimbulkan kerapuhan temper, sedangkan molibdenum dan tungsten cenderung melemahkan kerapuhan temper.
Logam Gapower baruadalah pemasok produk baja profesional.Nilai pipa baja, koil dan baja batangan termasuk ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 dll. Selamat datang pelanggan untuk bertanya dan berkunjung ke pabrik.
Waktu posting: 23 November 2023